(57)【要約】【課題】フロントサイドメンバに路面入力等の車体上下方向荷重が直接入力されるフロントボディー構造において捩り剛性を向上させることができる車体前部構造を得る。【解決手段】フロントサイドメンバ１２にはショックアブソーバ２８の上端部２８Ａが支持されている。また、フロントサイドメンバ１２の後端側とトーボード２２とはブレース３０によって相互に連結されている。従って、ショックアブソーバ２８からフロントサイドメンバ１２へ直接入力された路面入力は、ブレース３０によって車体フロア２４側へ伝達されて分散される。従って、フロントサイドメンバ１２の振れを抑制することができ、フロントボディーの捩り剛性を高めることができる。【選択図】        図１
2007008196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前部の両サイドに車体前後方向に沿って延在され、路面入力緩衝用のショックアブソーバの上端側が連結されたフロントサイドメンバと、
車体上下方向に沿って配置され、エンジンルームとキャビンとを隔成するダッシュパネルと、
このダッシュパネルにおける車体フロアとの結合部付近とフロントサイドメンバとを繋ぐ補強部材と、
を有することを特徴とする車体前部構造。
【請求項２】
前記補強部材は、少なくとも一部がプレス成形品として構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。
【請求項３】
前記補強部材は、少なくとも一部がアルミニウム合金材の押出し成形品として構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。
【請求項４】
前記補強部材には、フロントサイドメンバからの入力荷重が所定値以上になると荷重入力側から順次変形してエネルギー吸収を行うエネルギー吸収部が設定されている、
ことを特徴とする請求項３記載の車体前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントボディーの捩り剛性を向上させることが可能な車体前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、フロア部材とダッシュボードとの間に形成された角部の下面に、車体前後方向に沿って延在するフロントサイドメンバとダッシュボードとの結合部を補強するフロア側フレーム部材を設ける構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２２５７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、昨今では軽量化のためにアルミボディーを採用した車種が市場に投入されているが、この種のアルミボディーを採用した車種では、路面入力緩衝用のショックアブソーバの上端部をフロントサイドメンバに直接支持させることがある。
【０００４】
このような車種に上記先行技術を適用した場合、フロントサイドメンバとダッシュボードとの結合部を補強する効果は得られても、ショックアブソーバから直接入力される路面入力に起因したフロントサイドメンバの振れを抑えることは困難であり、フロントボディーの捩り剛性を向上させるには至らない。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、フロントサイドメンバに路面入力等の車体上下方向荷重が直接入力されるフロントボディー構造において捩り剛性を向上させることができる車体前部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明に係る車体前部構造は、車体前部の両サイドに車体前後方向に沿って延在され、路面入力緩衝用のショックアブソーバの上端側が連結されたフロントサイドメンバと、車体上下方向に沿って配置され、エンジンルームとキャビンとを隔成するダッシュパネルと、このダッシュパネルにおける車体フロアとの結合部付近とフロントサイドメンバとを繋ぐ補強部材と、を有することを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１記載の発明において、前記補強部材は、少なくとも一部がプレス成形品として構成されている、ことを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１記載の発明において、前記補強部材は、少なくとも一部がアルミニウム合金材の押出し成形品として構成されている、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項４記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項３記載の発明において、前記補強部材には、フロントサイドメンバからの入力荷重が所定値以上になると荷重入力側から順次変形してエネルギー吸収を行うエネルギー吸収部が設定されている、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項１記載の本発明によれば、車体前部の両サイドに車体前後方向に沿って延在するフロントサイドメンバに路面入力緩衝用のショックアブソーバの上端側が連結されているので、作用方向が略車体上下方向である路面入力はショックアブソーバからフロントサイドメンバへ直接入力される。
【００１１】
ここで、本発明では、ダッシュパネルにおける車体フロアとの結合部付近とフロントサイドメンバとが補強部材によって繋がれているため、フロントサイドメンバに入力された荷重は補強部材を通ってダッシュパネルにおける車体フロアとの結合部付近に伝達されて分散される。従って、ショックアブソーバからの路面入力がフロントサイドメンバに直接入力されても、フロントサイドメンバの振れは抑制又は抑止される。
【００１２】
請求項２記載の本発明によれば、上記補強部材の少なくとも一部がプレス成形品として構成されているので、製作が容易である。
【００１３】
請求項３記載の本発明によれば、上記補強部材の少なくとも一部がアルミニウム合金の押出し成形品として構成されているので、一定断面の補強部材を容易に製作することができる。
【００１４】
請求項４記載の本発明によれば、フロントサイドメンバからの入力荷重が所定値以上になると荷重入力側から順次変形してエネルギー吸収を行うエネルギー吸収部を補強部材に設定したので、フロントサイドメンバに入力された荷重のエネルギー吸収効率が高くなる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、請求項１記載の車体前部構造は、車体前部の両サイドに車体前後方向に沿って延在され、路面入力緩衝用のショックアブソーバの上端側が連結されたフロントサイドメンバと、車体上下方向に沿って配置され、エンジンルームとキャビンとを隔成するダッシュパネルと、このダッシュパネルにおける車体フロアとの結合部付近とフロントサイドメンバとを繋ぐ補強部材と、を有するので、フロントサイドメンバに直接入力された路面入力を補強部材を介してダッシュパネルにおける車体フロアとの結合部付近に伝達して分散させることができ、その結果、フロントサイドメンバに路面入力等の車体上下方向荷重が直接入力されるフロントボディー構造において捩り剛性を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００１６】
請求項２記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１記載の発明において、補強部材の少なくとも一部がプレス成形品として構成されているので、製作が容易であり、その結果、コスト削減を図ることができるという優れた効果を有する。
【００１７】
請求項３記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項１記載の発明において、補強部材の少なくとも一部がアルミニウム合金の押出し成形品として構成されているので、一定断面の補強部材を容易に製作することができ、その結果、補強部材の品質が安定するという優れた効果を有する。
【００１８】
請求項４記載の本発明に係る車体前部構造は、請求項３記載の発明において、フロントサイドメンバからの入力荷重が所定値以上になると荷重入力側から順次変形してエネルギー吸収を行うエネルギー吸収部を補強部材に設定したので、フロントサイドメンバに入力された荷重のエネルギー吸収効率が高くなり、その結果、その分車体フロアへの荷重伝達量を低減させることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
〔第１実施形態〕
以下、図１及び図２を用いて、本発明に係る車体前部構造の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車体前方側を示しており、矢印ＵＰは車体上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車体幅方向外側を示している。
【００２０】
図１には、本実施形態に係る車体前部構造の側面図が示されている。この図に示されるように、アルミボディーである車体前部１０の両サイドには、車体前後方向に沿って延在する左右一対のフロントサイドメンバ１２が配置されている。また、車体側部の上縁部には、エプロンアッパメンバ１４が車体前後方向に沿って配設されている。
【００２１】
一方、エンジンルーム１６とキャビン１８との間には、両者を隔成するダッシュパネル２０が略垂直に配設されている。このダッシュパネル２０の下部には、傾斜板状に形成された乗員の足乗せ用のトーボード２２が一体的に設けられている。トーボード２２の途中部位には、エンジンルーム１６側へ突出する凸部２３が一体に形成されている。上記構成のトーボード２２の下端部は、車体フロア２４の前端部に一体化されている。なお、「一体化」には、トーボード２２と車体フロア２４とが一体に形成されている場合の他、トーボード２２と車体フロア２４とが別体で構成されていてスポット溶接等で結合されている場合を含む。
【００２２】
上述したフロントサイドメンバ１２には、タイヤ２６からの路面入力緩衝用のショックアブソーバ（油圧緩衝器）２８の上端部２８Ａが連結されて支持されている。なお、ショックアブソーバ２８の下端部２８Ｂは、図示しないサスペンションメンバに揺動可能に支持されたサスペンションアームに連結されて支持されている。
【００２３】
フロントサイドメンバ１２におけるショックアブソーバ連結位置の後方側の下面とトーボード２２における車体フロア２４との結合部との間には、側面視で前傾するように傾斜された補強部材としてのブレース３０が掛け渡されている。
【００２４】
図２に拡大して示されるように、ブレース３０は、断面形状が略コ字状に形成されたサイドメンバ側結合部３２と、上下二枚板でクリップ形状に形成されたトーボード側結合部３４と、サイドメンバ側結合部３２とトーボード側結合部３４との間に掛け渡された二本の角パイプ３６と、によって構成されている。なお、二本の角パイプ３６はアルミニウム合金材によって構成されており、平面視でコ字状に形成されて繋がっている。
【００２５】
また、サイドメンバ側結合部３２の両側部３２Ａ間の寸法はフロントサイドメンバ１２の幅方向寸法より僅かに大きめに設定されており、フロントサイドメンバ１２の下面に下方側から嵌合可能とされている。さらに、両側部３２Ａにはボルト挿通孔３８が形成されており、フロントサイドメンバ１２の側部へボルト等の固定手段によって固定されている。なお、ボルト等の固定手段に替えて溶接等を用いてもよい。
【００２６】
一方、トーボード側結合部３４は、上板３４Ａと下板３４Ｂとで構成されており、上板３４Ａの前後方向中間部にはトーボード２２への固定用のボルト挿通孔４０が形成されている。また、上板３４Ａの後端部と下板３４Ｂの後端部とは二枚重ねの状態で車体上方側へ所定角度折り曲げられており、この折り曲げ部４２には車体フロア２４への固定用のボルト挿通孔４４が形成されている。
【００２７】
なお、サイドメンバ側結合部３２及びトーボード側結合部３４はいずれもプレス成形品として構成されており、溶接等によってアルミニウム合金材の角パイプ３６と一体化されて一つの構造体とされている。
【００２８】
（作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００２９】
本実施形態に係る車体前部構造では、車体前部１０の両サイドに車体前後方向に沿って延在するフロントサイドメンバ１２に路面入力緩衝用のショックアブソーバ２８の上端部２８Ａが連結されているので、タイヤ（前輪）２６からの路面入力Ｆはショックアブソーバ２８からフロントサイドメンバ１２へ直接入力される。
【００３０】
ここで、本実施形態に係る車体前部構造では、トーボード２２における車体フロア２４との結合部とフロントサイドメンバ１２の後端側とをブレース３０で繋いだので、フロントサイドメンバ１２に入力された荷重Ｆはブレース３０を通って（矢印Ｐ参照）トーボード２２更には車体フロア２４へと伝達されて分散される。従って、ショックアブソーバ２８からの路面入力Ｆがフロントサイドメンバ１２に直接入力されても、フロントサイドメンバ１２の振れは抑制又は抑止される。その結果、本実施形態によれば、フロントサイドメンバ１２に路面入力Ｆ等の車体上下方向荷重が直接入力されるフロントボディー構造において捩り剛性を向上させることができる。
【００３１】
補足すると、例えば、アルミボディーの車体前部構造としてショックアブソーバの上端部をエプロンアッパメンバに連結及び支持させて、エプロンアッパメンバとトーボードとを斜めに繋ぐようにエプロンブレースを配置する構成も成立するが、この場合にはエプロンメンバを介してエプロンブレースでショックアブソーバ等からの入力を受け止めることになる。従って、エプロンアッパメンバ自体が変形したり、或いは荷重伝達経路上に介在する部材が増えると、各部材の接合部（溶接部）にも変形が生じ易くなる。これらの要因からフロントボディーの捩り剛性が低くなることが考えられるが、本実施形態によれば、ショックアブソーバ２８からの直接力によって生じるフロントサイドメンバ１２の振れをブレース３０でダイレクトに押さえる構成であるため、荷重伝達経路上に介在する部材が少なく、それ故、部材同士を結合する箇所も少ない。従って、上記の通り、フロントボディーの捩り剛性を向上させることができる。
【００３２】
また、荷重伝達経路に介在する部材を少なくできるので、部品点数の削減及び溶接点数の削減によるコスト削減効果も得られる。
【００３３】
さらに、本実施形態では、ブレース３０の少なくとも一部（サイドメンバ側結合部３２及びトーボード側結合部３４）がプレス成形によって構成されているため、加工等が容易であり、製作が容易である。また、アルミ合金製の角パイプ３６を用いることにより、軽量かつ安価で高い剛性を確保できるというメリットも得られる。
【００３４】
〔第２実施形態〕
以下、図３及び図４を用いて、本発明に係る車体前部構造の第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００３５】
これらの図に示されるように、本実施形態では、アルミニウム合金の押出し材によってブレース５０を構成した点に特徴がある。
【００３６】
図３に示されるように、この車体前部１０では、ダッシュパネル２０の下部が傾斜されておらず、トーボード２２は形成されていない。そして、ダッシュパネル２０の下端部が車体フロア２４に一体化されている。なお、ダッシュパネル２０の下端部近傍には、車両前方斜め上方へ向けて突出する凸部５２が形成されている。
【００３７】
フロントサイドメンバ１２におけるショックアブソーバ２８の上端部２８Ａの取付位置よりも車両後方側の下面には、下向きの凸部５４が形成されている。この凸部５４とダッシュパネル２０側の凸部５２との間に側面視で前傾するように傾斜された補強部材としてのブレース５０が掛け渡されている。
【００３８】
図４に示されるように、ブレース５０は、断面形状が略コ字状に形成されたサイドメンバ側結合部５６と、側面視でジグザグ形状に形成されたエネルギー吸収部５８と、エネルギー吸収部５８の後端部から所定角度屈曲された状態で延出された車体フロア側結合部６０と、によって構成されている。なお、エネルギー吸収部５８及び車体フロア側結合部６０は、押出し成形によって一体に形成されている。また、エネルギー吸収部５８の後端部には、ダッシュパネル２０の凸部５２への取付用のボルト挿通孔４０が形成されている。
【００３９】
また、サイドメンバ側結合部５６の両側部５６Ａ間の寸法はフロントサイドメンバ１２の凸部５４の幅方向寸法より僅かに大きめに設定されており、当該凸部５４に下方側から嵌合されている。
【００４０】
上記構成によっても、前述した第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００４１】
すなわち、車体前部１０の両サイドに車体前後方向に沿って延在するフロントサイドメンバ１２に路面入力緩衝用のショックアブソーバ２８の上端部２８Ａが連結されているので、タイヤ（前輪）２６からの路面入力Ｆはショックアブソーバ２８からフロントサイドメンバ１２へ直接入力される。この点は前述した第１実施形態と同様である。
【００４２】
ここで、本実施形態に係る車体前部構造では、ダッシュパネル２０における車体フロア２４との結合部とフロントサイドメンバ１２の後端側とをブレース５０で繋いだので、フロントサイドメンバ１２に入力された荷重Ｆはブレース５０を通って（図３の矢印Ｐ参照）ダッシュパネル２０の下端部、更には車体フロア２４へと伝達されて分散される。従って、ショックアブソーバ２８からの路面入力Ｆがフロントサイドメンバ１２に直接入力されても、フロントサイドメンバ１２の振れは抑制又は抑止される。その結果、本実施形態によれば、フロントサイドメンバ１２に路面入力Ｆ等の車体上下方向荷重が直接入力されるフロントボディー構造において捩り剛性を向上させることができる。
【００４３】
また、荷重伝達経路に介在する部材を少なくできるので、部品点数の削減及び溶接点数の削減によるコスト削減効果も得られる。
【００４４】
さらに、本実施形態に係る車体前部構造では、ブレース５０のエネルギー吸収部５８及び車体フロア側結合部６０がアルミニウム合金の押出し成形品として構成されているので、ブレース５０の大半の部分を一定断面にすることができる。その結果、ブレース５０の品質管理が容易であり、エネルギー吸収性能等の品質が安定する。
【００４５】
また、上記ブレース５０では、押出し成形を利用して側面視でジグザグ形状のエネルギー吸収部５８を設定したので、フロントサイドメンバ１２からの入力荷重Ｐが所定値以上になると荷重入力側から順次変形してエネルギー吸収を行う。このため、フロントサイドメンバ１２に入力された荷重のエネルギー吸収効率が高くなり、その分車体フロア２４への荷重伝達量を低減させることができる。
【００４６】
〔実施形態の補足説明〕
なお、上述した第２実施形態では、ブレース５０のエネルギー吸収部５８を側面視でジグザグ形状にしたが、これに限らず、側面視で梯子状にしてもよいし、ハニカム形状にしてもよい。
【００４７】
また、上述した第１実施形態のブレース３０の角パイプ３６の長手方向の中間部等、第２実施形態のブレース５０の上下板材の長手方向の中間部等に所定値以上の荷重入力により、ブレース３０、５０を屈曲させる脆弱部を設定して車体フロア２４への入力荷重をコントロールしてもよい。
【００４８】
さらに、上述した第１実施形態では、ブレース３０の一部をプレス成形品としたが、これに限らず、全部をプレス成形品として構成してもよい。
【００４９】
同様に、上述した第２実施形態では、ブレース５０の一部を押出し成形品としたが、これに限らず、全部を押出し成形品として構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】第１実施形態に係る車体前部構造の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１に示されるブレースの単品斜視図である。
【図３】第２実施形態に係る車体前部構造の全体構成を示す側面図である。
【図４】図３に示されるブレースの単品斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０      車体前部
１２      フロントサイドメンバ
１６      エンジンルーム
１８      キャビン
２０      ダッシュパネル
２２      トーボード（ダッシュパネルにおける車体フロアとの結合部付近）
２４      車体フロア
２８      ショックアブソーバ
３０      ブレース
５０      ブレース
５８      エネルギー吸収部
【図１】
2007008196.tif 000003
【図２】
2007008196.tif 000004
【図３】
2007008196.tif 000005
【図４】
2007008196.tif 000006